Freescale MC68EN360AI33L

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale MC68EN360AI33L, его характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

MC68EN360AI33L — это высокоинтегрированный 32-битный микропроцессор (микроконтроллер) из семейства QUICC (Quad Integrated Communications Controller), также известного как MC68360 или просто "the 360".

Этот чип был разработан компанией Motorola (позже Freescale, а сейчас NXP) и представляет собой мощное решение для встроенных коммуникационных и сетевых систем. Его ключевая особенность — наличие на одном кристалле двух основных блоков:

1. ЦПУ на ядре Motorola 68020 (без инструкции умножения/деления в реальном времени).
2. Выделенный коммуникационный процессор (CP) на основе RISC-архитектуры, который разгружает центральный процессор, обрабатывая протоколы связи.

Он идеально подходил для маршрутизаторов, коммутаторов, межсетевых экранов, контроллеров в телекоммуникационном и промышленном оборудовании, где требовалась одновременная работа нескольких каналов связи (Ethernet, T1/E1, Serial, HDLC, ISDN и т.д.).

Специфика индекса "EN" и суффикса "AI33L":

• EN: Обозначает "Enhanced" (улучшенная) версию базового MC68360. Основное улучшение — более быстрая и эффективная работа с памятью (пакетные передачи Burst Mode).
• A: Ревизия ядра.
• I33: Тактовая частота 33 МГц.
• L: Низковольтное питание (3.3V). Это важный момент, отличающий его от 5-вольтовых версий.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура ЦПУ | 32-битное ядро MC68020 (без модуля умножения/деления) | | Тактовая частота | 33 МГц | | Напряжение питания | 3.3 В (ядро и периферия) | | Потребляемая мощность | ~1.1 Вт (типовое при 33 МГц) | | Техпроцесс | CMOS | | Корпус | QFP-128 (Quad Flat Pack, 128 выводов) | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C | | Внутренняя ОЗУ (SRAM) | 4 КБ (двухпортовая) | | Внутренняя ПЗУ (ROM) | Нет (используется внешняя память) | | Коммуникационный процессор (CP) | 16-битный RISC-процессор, работает на 33 МГц, разгружает ЦПУ | | Таймеры | 4 x 16-битных таймера общего назначения, системный таймер/счётчик | | Контроллер прерываний | Встроенный программируемый контроллер (PIC) | | Контроллер DMA | 4 канала DMA (IDMA) + 3 канала для коммуникаций (SDMA) | | Контроллер DRAM | Встроенный, поддерживает до 32 МБ (до 4 банков) | | Контроллер прерываний | Встроенный программируемый контроллер (PIC) | | Порты ввода-вывода | 8 параллельных портов (многоплексованные с другими функциями) |

Коммуникационные интерфейсы (самая сильная сторона):

• 4 канала последовательной связи (SCC) — Каждый можно программно настроить под множество протоколов:
  • Ethernet 10 Mbps (через дополнительный трансивер)
  • HDLC/SDLC
  • PPP
  • AppleTalk
  • UART (асинхронный)
  • Бисинхронный протокол (BISYNC)
  • и другие.
• 2 канала управления последовательной связью (SMC) — Поддерживают UART, Прозрачный режим, GCI (ISDN).
• 1 канал последовательного интерфейса SPI (Serial Peripheral Interface).
• 1 канал последовательного интерфейса I²C.
• Контроллер прерываний — Встроенный программируемый контроллер (PIC).

Парт-номера и полное обозначение

Полное коммерческое обозначение на момент производства: MC68EN360AI33L

В спецификациях и даташитах он также может фигурировать как:

• MC68EN360AI33L (основной парт-номер)
• MC68EN360AI33LVE (возможно, с указанием корпуса или упаковки)
• 68EN360AI33L

Для заказа у дистрибьюторов обычно использовался основной номер MC68EN360AI33L.

Совместимые и аналогичные модели

Семейство QUICC очень обширно. Совместимость определяется ядром (68020/EC020), набором периферии и корпусом.

Прямые аналоги (функционально идентичны или очень близки):

• MC68EN360AI33L — Базовая модель (3.3В, 33 МГц, QFP-128).
• MC68EN360AI25L — Более медленная версия на 25 МГц.
• MC68EN360AI40L — Более быстрая версия на 40 МГц (если существовала в массовых поставках).
• MC68EN360AI33 / MC68EN360CF33 — 5В версия на 33 МГц. Не совместимы по питанию! (Суффикс "L" отсутствует).
• MC68EN360AI25 / MC68EN360CF25 — 5В версия на 25 МГц.

Предшественники и младшие модели:

• MC68360 — Оригинальная (не "Enhanced") версия. Работает медленнее при доступе к памяти.
• MC68F360 — Версия со встроенной FLASH-памятью (256 КБ). Идеально подходит для прототипирования и малых серий.
• MC68EC360 — "Экономичная" версия с отсутствующим контроллером DRAM. Корпус QFP-100.
• MC68EN360 — Общее обозначение семейства "Enhanced".

Преемники и более новые семейства:

• MC68MH360 (M*QUICC) — Версия с ядром CPU32+ (68020-совместимое, но с дополнительными инструкциями).
• MPC860/MPC850 (PowerQUICC) — Следующее поколение. Переход на ядро PowerPC (8xx). Архитектурно несовместимы, но концептуально продолжают идею интеграции коммуникаций.
• MPC8260/MPC8272 (PowerQUICC II) — Еще более мощное семейство с ядром PowerPC G2.
• Многочисленные процессоры NXP QorIQ, Layerscape — Современные потомки архитектуры PowerQUICC для сетевых применений.

Важное примечание по применению

MC68EN360AI33L сегодня считается устаревшим (End-of-Life) компонентом. Он не рекомендуется для новых разработок. Однако он до сих пор может использоваться для поддержки и ремонта старого оборудования, где требуется точная замена. При поиске аналога для новой разработки следует рассматривать современные микроконтроллеры на архитектуре ARM или PowerPC, которые предлагают значительно более высокую производительность, энергоэффективность и интегрированную периферию.